מחקר במודל עכברים חושף כי זנים ספציפיים של חיידקי מעיים מפחיתים התנהגות דיכאונית הנגרמת מסטרס ממושך, וזאת באמצעות שיפור תפקוד המיטוכונדריה והפחתת עקה חמצונית בתאי העצב במוח.

בכתב העת Pharmacological Research התפרסמו לאחרונה ממצאיו של מחקר אשר בחן האם חיידקי מעיים קומנסליים (Gut-derived commensal bacteria) פועלים כמאפננים של איתות עצבי תחת תנאי סטרס כרוני.

חשיפה ממושכת לסטרס כרוני ולגלוקוקורטיקואידים (Glucocorticoids) משבשת את רשתות האיתות התוך-תאיות. רשתות אלו מבקרות את תפקוד המיטוכונדריה ואת התמיכה הנוירוטרופית (Neurotrophic support) לתאי העצב. כתוצאה משיבוש זה, עולה הפגיעות ללקות בהפרעות דיכאון. בין השינויים הללו, חוסר איזון במאזן חמצון-חיזור (Redox imbalance) והפרעה בתפקוד המיטוכונדריה תורמים לפגיעה במסלולי ההישרדות של תאי העצב. מסלולים אלו כוללים, בין היתר, את איתות ה-TrkB–ERK–CREB–BDNF. למרות זאת, המאפננים הביולוגיים במעלה המסלול (Upstream modulators) של תהליכים אלו, אשר מגיבים לסטרס, עדיין אינם מובנים במלואם.

כדי לבחון סוגיה זו, החוקרים השתמשו בגישה של ריבוד התנהגותי המבוססת על השתלת צואה (Fecal microbiota transplantation – FMT). באמצעות שיטה זו, הם זיהו שני זני חיידקים ספציפיים: Intestinimonas butyriciproducens ו-Parabacteroides merdae. זנים אלו נמצאו חסרים בעכברים שהציגו חוסר תנועתיות מוגבר, מצב המאפיין התנהגות דמוית-דיכאון.

תוצאות המחקר הדגימו כי אימות תפקודי הראה ששני זני החיידקים הללו הפחיתו עקה חמצונית (Oxidative stress) וצמצמו את הרמות של תרכובות חמצן פעילות (Reactive oxygen species – ROS) בתוך התא. בנוסף, הם דיכאו את מסלולי האיתות האפופטוטיים (Apoptotic signaling) של המיטוכונדריה בתאי העצב. פעולות מגנות אלו לוו בשחזור של מסלול האיתות TrkB–ERK–CREB, ובעלייה בביטוי של הגורם הנוירוטרופי הנגזר מהמוח (Brain-derived neurotrophic factor – BDNF). במודל של חשיפה כרונית לקורטיקוסטרון (Corticosterone), מתן פומי (Oral administration) של זני חיידקים אלו הפחית את ההתנהגות דמוית-הדיכאון של העכברים. יתרה מכך, הטיפול הוביל לשחזור של רמות ה-BDNF באזור ההיפוקמפוס (Hippocampus) במוח.

מסקנת החוקרים הייתה כי חיידקי מעיים קומנסליים מוגדרים פועלים כמאפננים ביולוגיים של מסלולי איתות תוך-תאיים. פעילות זו כוללת שמירה על מאזן חמצון-חיזור ותפקוד תקין של המיטוכונדריה, ובכך היא משמרת את האיתות הנוירוטרופי החיוני לתאי המוח. מחקר זה מספק עדויות מדעיות המקשרות בין קבוצות ספציפיות של חיידקי מעיים לבין היכולת לאפנן איתותים עצביים בתנאים של סטרס כרוני.

למקור:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1043661826001842